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硅铝钛合金市场前景及展望

硅铝钛合金市场前景及展望
硅铝钛合金市场前景及展望

市场前景及展望

(摘自2005年为某企业所写《商务计划书》。相去多时,

市场环境有变,仅供参考)

(一)宏观环境因素分析

以精选粉煤灰与非铝土矿、精选红柱石掺配炼制高附加值铝硅钛合金,虽是高能耗产品,但同时也是综合利用产品,是国家政策支持、鼓励的,前不久国家发改委曾行文要求各省市组织立项,因为它不仅综合理利用了固体废弃物粉煤灰化害为利,变废为宝,而且以再生铝稀释产出的合金,与目前普遍采用的以铝与硅重熔合成的铝硅合金,节省大量能耗,降低污染,同时在高温下稀释产出的合金精粒细化性能优越且含有钛。完全附合循环经济和科学可持续发展的要求。

国家宏观调控严格限制高能耗产品项目投资,但对铝硅钛合金网开一面,新建硅铁、电石矿热炉其功能不得小于25000KVA,原有功率5000KVA以下的炉限期于2005年前停产,而用于炼制铝硅合金、硅钙合金的炉子例外。国家给予减免增值税所得税优待,必要时并给予财政支持,因而显示本项目国内政治环境非常有利。

(二)市场竞争性分析

依据近年统计结果显示,国内各类铝材消费量中铸件平均消费率都在25%以上,铸件中铸造件、压铸件约88%为铝硅合金。铸件中产量最大的是交通运输业约占30%以上。如下:

铸件约占25%,轧制材约占21%,挤压材约占28%,棒线材约占16%,其它约10%。

与发达国家不同,建材及结构是最大消费部门,其次才是运输业,但专家分析,随着汽车制造业及城市轨道线路及高速铁路建设的快速发展这一情况必将改变,目前交通运输业用铝正以20%的年增长率上升,若干年后,交通运输业将是最大用铝部门。

(三)全国铝产量及消费状况

2007年全国共产原铝1256万吨。表现消费量1170万吨,较上年增长20%,继续超过美国,成为第一大原铝消费国,占世界原铝消费量的30%左右。

专家统计分析2005年,中国铸件产量在250万吨上下,2010年将达380万吨。将消耗原铝114万吨,再生铝230万吨。

2005年使用原铝最多的是铸造汽车铝轮毂,当年全国共生产铝轮毂5220万只,消费原铝约50万吨。

近年来再生铝产量上升神速,消耗量举足轻重,“十五”期间国内回收废杂铝进入高速增长期,而进口废杂铝也逐年增长,其中铸铝件55-70%用再生铝配制产出。

“十五”期间国内电解铝由358万吨上升到780万吨,年均递增21.55%;回收杂铝由90万吨上升到156万吨,年均递增率为21.55%;国内统计的再生铝产量由20万吨增至150万吨,年均递增率为64.67%;进口杂铝由37万吨递增至169万吨,年递增率为46.23%,自产和进口废杂铝合计达324万吨。年递增率为30.26%。

虽然由于资料渠道、计算方法不同,各方面统计数字不尽相同,但总趋势则大致相似。按上述各种统计数字计算,如果2005年国内废杂铝回收量在150万吨左右,进口废杂铝为168万吨,原铝消费量704万吨,铸造件占有额为25%,2005年铸造件产量为250万吨上下,其中铝硅合金占有额为80%,则全年需求量便是200万吨,倘全部由电热法铝硅中间合金配制,需要铝硅中间合金65万吨,这就是电热法铝硅中间合金,可以有所作为的国内市场空间。如果按专家分析,每年以20%递增,至2009年,本项目投产,其时市场容量将扩大到130万吨以上。

(四)重点分析

鉴于各类铝材消费量中,交通运输业及建筑业分别占有25%和28%,此处将分别给予较详细分析。

1、交通运输业

西方发达国家交通运输业是铝材消耗第一大户,其消耗量一般在30%以上(美国是32%,日本是34%)。铝在汽车、飞机、船舶、航道、车辆、摩托车、自行车、集装箱等领域的应用极为广泛,消费量逐年增加。铝在减重、节能、安全、回收、环保、美观等多方面显示出其优越性,对建设资源节约型社会,实施循环经济,至关重要,发展潜力巨大。2006年我国汽车年产量达728万辆,铁路、轨道、车辆制造正蓄势待发,船舶制造仅次于韩国,集装箱产量居世界首位,摩托车年产量达3000万辆,自行车年产8500万辆以上。专家预计近10年仍将以20%的速度增长。

这里着重就汽车制造业用铝略作分析。

A 汽车轻量化

由于油价上涨,环境保护要求日趋严格,汽车轻量化,正引起人们的重视,目前我国每辆车用铝仅为70公斤,与西方国家平均150公斤差距很大,然而差距蕴藏潜力,随着

经济全球化,我国汽车制造商、外国投资商正在加大投资,加速产品升级。目前汽车零部件企业也在大作轻量化文章,尤其是外国投资商向中国汽车零部件投资,势如井喷,全国汽车零部件企业前100强中,外资企业有54家,势头盛猛。

多年来,汽车行业一直在汽车的结构设计,材料选用和制造技术等方面开展实验研究工作,努力开发安全可靠、高速舒适、节能环保型现代汽车,其首要解决的问题是汽车轻量化。自从汽车来到世界,对汽车轻量化的研究和探讨从未中断,减重节能是汽车技术进步的奋斗目标。现代汽车节能降耗的要求不断高涨,安全和环保法规日趋严格,轻量化的需求更为迫切。铝合金材料能有效的降低汽车自身质量,节能降耗,减少环境污染,是促进汽车轻量化最有效的材料之一。人们已经认识到,铝合金材料制造的汽车零部件的优点、前景和发展趋势,以及给人类带来的经济和社会效益,已在汽车工业获得广泛应用,并成为制造汽车的重要材料。

铝合金是促进汽车轻量化最重要的材料之一,有研究表明,汽车每使用1kg铝,可降低自身质量2.25kg,减重效果高达125%。同时在汽车整个使用寿命期内,还可减少废气排放20kg。即用铝的减重和排放效果比为1:2.25:20。铝合金代替传统的钢铁制造汽车,可使整车质量减轻30%—40%,制造发动机可减重30%,制造缸体和缸盖可减重30%

—40%,铝6缸发动机与同类铸铁缸体比,可减重32%,V6发动机可减重约50%,大排量发动机是普及应用铝的重点领域。铝质散热器比相同的铜制品轻20%—40%,轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上,铝合金代替铸铁和钢材制品件有显著的减重效果,汽车铝合金车轮减重效果可观,汽车自重降低,能耗必会下降,使CO2、NO、NO2等有害物质排放减少,大幅度减轻对空气的污染,改善人类生存环境,有极好的经济效益和社会效益。因此,铝合金材料对促进汽车轻量化,降低能源消耗和改善人类生存环境贡献很大。

铝合金具有优良的物理化学性能,密度小是一直被重用的主要原因,高的导电性导热和耐蚀性,单位质量导电率约为铜的两倍,导热性能几乎比铁大三倍,属非铁磁性金属,不打火花,无毒,对辐射能有强反射能力,塑性好,易承受各种压力加工,获得任何要求的色彩和花纹等性能,为汽车零部件的各种性能要求提供了选择条件。铝合金具有良好的加工性能和力学性能,最显著的特点是它的多功能性,工业生产中的铸、锻、冲工艺,均适用于铝合金,是少数几种可采用多种铸造工艺生产零件的金属之一,汽车生产中应用最广的压力铸造工艺,最适合生产铝合金零件。同时,变形铝合金可提供各种产品为汽车工业选用,如板、带、箔、管、棒、线材,以及各种断面形状的挤压型材和锻件,因此,在满足汽车零件多种用途性能上,从生产成本、零件质量、材

料利用率和多种工艺的适应性讲,铝合金是工程材料中最经济实用和最有竞争力的材料。

材料的可回收性是环保和可持续发展的重要问题,铝有良好的回收性能,它是钢铁以外能最大限度回收利用的材料,几乎90%的汽车用铝可以回收。在世界环保意识高涨的今天,能高度回收利用的材料和制品日益受到重用。

国产汽车应加快轻量化进程,参与国际竞争。中国汽车用材与国外有一定的差距,尤以轿车最为突出,我国的轿车产品大都是引进国外上世纪70年代末,90年代初期的产品或技术,所用材料构成基本与国外同期同车型一致,铝材用量低于当前国外各类汽车,制约了铝合金材料在国产汽车上的应用,直接影响到汽车的使用性能。随着世界汽车轻量化进程的加快,汽车市场竞争国际化并日趋剧烈,国产汽车用材应达到国外同类车水平,国产汽车用铝增加是必然趋势。

B 可用于汽车零部件制造的铝硅钛合金

向平常的铝硅合金(不论是共晶合金或是过共晶,亚共晶合金)中添加微量的钛,合金的机械性能会相应得到改善。钛具有细化合金组织的能力,并能改善合金在常温时的机械强度,增强合金的抗腐蚀能力和耐磨性能。尤其能够降低其高

温氧化倾向,增强合金高温强度。因而生产铝硅钛合金或向铝硅合金添加钛,被视为热门技术,倍受青睐。

由于铝硅钛合金比重小、强度高,耐磨耐腐蚀,铸造性能好,易于加工,可以制得公差小、而表面质量高的铸件,合金熔点低,可采用压力铸造法或成型铸造法等工艺制造零部件。亚共晶合金变形加工成型性好,可以轧制成板,挤压成各种规格的棒、管型材,勿需中间退火,可直接将挤压成的管毛料拉拔成一定尺寸规格的半成品,型材可一次弯成90°角不裂,各项机械性能接近LD2,可作为LD2代用品,也可以部分取代6063等合金挤压型材,用于零部件生产。

铝硅钛合金可广泛用于不同工业部门,拖拉机制造业、航空航天工业、铁路运输业、机械工业、军事工业、仪器、家用电器、电子工业、建筑业及其它工业部门,尤其是汽车制造业,在当今汽车轻量化的大潮中,新材料、新式零部件的研制开发,至关重要。铝硅钛合金顺势而动,推波助澜,必成气候。

试验表明用含有钛的ZL108铝硅合金制作的汽车发动机活塞、缸体、缸盖等部件,经实验室试验,工艺性试验,600小时台架耐久性可靠性试验以及五万和十五万公里行车使用试验,结果证明该合金有以下三个优点:1,有良好的细化结晶组织作用;2.较高的耐磨性;3.较高的耐热性。能使

合塞使用寿命延长35%左右,利用此法配制的含钛铝硅合金具有明显的经济效益。

合金化学成份如下:

Si:11-12,Cu:1.4-1.6,Mg:0.6-0.8,Mn:0.5-0.7,Ti:0.5-0.6,Fe:0.4-0.5,Al:余量。

合金技术鉴定于1983年12月完成;由河南省科委主持,由郑州轻金属研究院、金陵汽车配件厂、郑州汽车厂负责实施,鉴定委员会由35位学者专家组成。全国大汽车厂如一汽、二汽,活塞厂如上海、天津活塞厂,南京、无锡汽车配件厂,以及洛阳工学院,郑州机械研究所、长春汽车研究所,省有关厅、局等单位派人参加,大家同声赞誉,要求迅速完善标准投入生产。但受制于体制,资金长期不到位,直到2002年,始作为国家重大科技成果产业化示范项目,落户于登电集团试生产成功。试生产产品在国内30多家企业应用,并出口至美国、韩国、东南亚、台湾地区,深受用户欢迎。

铝硅钛铸造合金可完全取代铸铁件应用于汽车零件生产,如进气岐管、发动机缸体、缸盖,转向机壳、传动箱壳、制动鼓、水泵壳、油泵壳等。亚共晶变形合金可用于轮毂制造,可取代6063等挤压型材,制作操纵杆、万向节头、车

门、车顶篷、行李箱盖、发动机罩,以至车身骨架及其他部件。

目前全国只有登电集团一家,运用电解法生产,一期产量1.5万吨,二期产量达4万吨,供不应求。登电集团电热法炼制铝硅合金与乌克兰签定合同,已于去年投产,产能7500吨(中间合金)。

不久前经国务院批准,国家发改委发布了《汽车业发展政策》,其中第11条要求:积极开展轻型材料、可回收材料、环保材料等车用新材料研究,国家适时制定最低再生材料利用率。此项政策无疑是汽车用铝的绝好机遇,就中便有铝硅钛合金的用武之地。2005年我国汽车产量为550万辆,正以25%的速度增长。其中世界头号汽车制造商通用汽车公司拟在2007年前增加投资30亿美元,扩大在中国的汽车产量近2. 5倍达130万辆,并建造新发动机厂。但在汽车用铝方面还严重滞后,去年汽车耗铝仅40万吨,单车耗铝仅为西方国家的50%。随着上述政策的推动,这一情况将会迅速改观。专家估计一、二年内我国汽车耗铝将超过100万吨。

汽车及零部件是我国支柱产业,应开拓创新急起直追,强化结构调整,利用我国得天独厚的资源优势推广应用铝硅钛合金,加强自主开发能力,研制开发新材料,打造自主品

牌,积极参入国际竞争,在汽车轻量化大潮中,在需求制约买方市场竞争的格局中,赢得用户,而长盛不衰。

2、建筑业

建筑业是目前铝材消费的第一大部门,约占铝材28%-35%。

据报道,随着建筑业的迅速发展,未来5至10年内建筑用铝将大幅度增长,2005年我国建筑用铝约占全部消费量的30%。主要用于铝合金制作门窗、玻璃幕墙、外墙装饰板、铝塑复合管、泡沫铝板及室内装修。另据报导未来10年内,我国村镇住宅建筑50亿平方米以上,公共建筑10亿平方米以上,城市建筑约33.5亿平方米以上,平均每年10亿平方米以上,如按15%计算窗面积,按11%计算门面积,年平均2.5亿平方米以上,市场潜力之大,可见一般。

尽管铝合金门窗,目前还存在某些缺陷,但随着新技术的开发应用,如包履材料,这些缺陷可在较短时间逐一被克服,铝合金在建筑业领域内的主导地位,是勿庸置疑的。并有可能作为建筑物主要结构材料而被普遍采用。

尽管塑钢、阻燃塑料门窗,在矮层建筑有一定市场,鎂合金由于皮江法生产成本低,开发前景无限,但都无法动摇铝合金所具有的这种优势地位。铝合金所具有的高强度、比

重小,可塑性好,易于加工,良好的装饰性,维护保养简便,耐腐蚀、无污染、使用寿命长,生产成本低,可重复利用等诸多先天优点,是任何其它材料都无法取代的。但用于门窗制作方面的铝合金,迄今为止仍以6063为主,这种局面不尽如人意。应大力研制、开发新品种,力求品种多样化,以满足不同区域、气候、时尚等不断变化、增长的消费需求。早在1981年就诞生了的含钛铝硅合金,经过严格技术检验,证明其完全可用于制作门窗及其它方面,可惜没有引起应有的重视。用它制作的书柜、报架、衣柜,外观漂亮,质地坚实。

这种合金可以按元素成份比例,重熔配制而成;也可以用电解法,直接电解含有适量除铁铝矿粉的氧化铝复合料而获取;但成本高。最有前途的当属本方案推荐的以电热法生产铝硅钛中间合金,再与工业纯硅、再生铝、杂铝配制产出的合金,其成本可低于其它方法,低于6063地15%以上。极具开发推广价值,不言而喻,这是一个经济效益,社会效益都很好的投资项目。

3、再生铝

再生铝未来有可能是铝硅钛合金消费的最大用户。试验表明向回收的废杂铝中添加10—30%的电热法铝硅合金,可大大改善产品的质量,提高产品成品率,因而再生铝企业无

疑将是电热法铝硅钛合金的购买者。目前我国国内回收废杂铝已进入高速增长期,铝的使用期一般约为15年,回收率为75%,2005年国内回收废铝为150万吨,据统计到2010年我国积蓄可回收废铝可达9500万吨,目前我国再生铝产量约是总量的21%,与发达国家比较差别很大(日本再生铝约占铝总量的99%)。但我国进口废杂铝量超过国内废杂铝回收量,2005年两者合计324万吨,加工后可产出再生铝近300万吨,不容小视。也因此它成为电热铝硅钛中间合金必须进入的市场所在。如有50%市场占有率(认可铝硅钛合金的技术、经济优势)。每年就需要中间铝硅钛合金20万吨。

总之,汽车制造业、建筑业、再生铝业是电热法铝硅钛合金的三个最大的用武之地。公司必须全力以赴加以利用。尽管区区上万吨产品与上百万吨市场需求之间,微不足道,但决不可漠然置之。

铝合金的发展前景及应用展望

铝合金的发展前景及应用展望 1 前言 经过对铝合金化学成分的组成与优化,铝合金型材的铸造工艺、热挤压加工工艺和人工时效工艺进行优化,形成了合理的工艺路线和工艺流程。在此工艺路线和工艺流程的指导下生产出的铝合金型材强度高、延伸率大,延展成型性能好,且具有良好的抗腐蚀性能,已突破普通铝合金建筑材料的应用范围的局限,除应用于铝合金建筑门窗、幕墙外,可用做高层建筑的阳台护栏、栅栏、交通护栏、指示牌、广告牌,以及交通运输设施,汽车、高速列车、航空航天、船舶、军工以及大型建筑结构等领域。因其良好的耐腐蚀性能,不仅可以杜绝碳素钢,铸铁护栏因生锈而带来的反复维护的成本与烦恼,且表面多彩化,可与建筑群、建筑小区的人文环境效果匹配,大大丰富了建筑物的外立面,增强建筑的整体美感。目前,该项成果正在进一步向交通高速公路护栏、汽车等行业渗透推广。 2 论文部分 一铝合金的发展前景 2.1 铝合金在汽车领域应用前景广阔 铝合金的优良特性以及节能、环保、安全的三大汽车技术发展主题确定了铝在汽车行业应用的美好前景,特别是以宝马、奔驰、卡迪拉克等品牌为代表的高档轿车的引进,为铝合金的应用提供了新的市场。 在近期和不久的将来,汽车工业将加快对钢制产品的替代工作,并渴望在如下方面取得进展:1、全铝车身,包括美国福特、通用、日本本田、德国奥迪的概念车车身已经大量采用铝合金,与钢结构相比,重量减轻40%以上;2 、底盘结构件及支架和悬挂类零部件;3、储气罐,后保险杠;4、新材料的开发,为铝合金应用领域的扩展提供了可能。如德国开发成功的泡沫铝材AFS(aluminumfoamsandwich)具有高的刚度/重量和强度/重量之比,能够有效吸收冲击能,具有防震防噪音、易于回收等特点,在车门立柱,保险杠,门侧防撞杆、前防撞梁、军车上的防爆板、轿车发动机零部件等方面拥有极强的应用前景;5、铝镁合金、铝钛合金在汽车车轮、电器件、内饰件等方面的应用也正在逐步扩大。 2.2 稀土锌铝合金镀层金属制品前景看好 如由马鞍山鼎泰金属制品(集团)公司研制开发的国产新一代稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线,投放市场后,受到用户青睐。专家认为该产品潜在市场十分巨大,前景相当广阔。 稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线、钢丝绳是新一代耐腐蚀金属制品,目前世界公认的、有产品标准可遵循的只有两种,一种是含铝55%、硅6%、锌43.4%,称为Ga

钛铝合金研究现状

TiAl基合金研究现状 γ-TiAl金属间化合物的密度仅为镍基高温合金的1/2左右,而高温力学性能却与之相近,因此是一种很有应用前景的高温结构材料[1-5]。作为结构材料使用的TiAl系金属间化合物主要有三种:α2-Ti3Al、γ-TiAl和δ-TiAl3,其中综合性能最好的是γ-TiAl合金,目前普遍认为它完全有潜力替代700~990℃上使用的镍基高温合金,可以使航空发动机构件重量减轻约1/2,因而引起广泛重视,成为TiAl 合金研究中的焦点。 γ-TiAl基合金具有良好的物理和机械性能,与普通的钛合金和高温合金相比具有明显的优势(表1-1)。表1-1给出了Ti-Al系金属间化合物(α2-Ti3Al和γ-TiAl)的主要高温性能。可见除塑性外,Ti-Al系金属间化合物的各方面性能均高于Ti 合金,特别是γ-TiAl的密度小(仅有3.9g·cm-3,不到Ni基超合金密度的一半(8.3g·cm-3)),其它性能又与之接近,这对于航空材料有十分重要意义。由于共价键的作用使与扩散有关的高温性能,如蠕变、持久强度和断裂韧性等性能都得到改善,同时作为铝化合物γ-TiAl还具有优异的抗高温氧化性能和耐腐蚀性能,所以γ-TiAl金属间化合物是很有潜力的高温结构材料。 表1-1 γ-TiAl基合金与错误!未找到引用源。2-Ti3Al基合金、Ti基合金、超合金 的性能比较 γ-TiAl基Ni-基性能Ti-基错误!未找到引 用源。2-Ti3Al基 密度, g/cm3 4.54 4.15-4.7 3.76-3.9 8.3 模量, GPa 96-110 110-145 160-180 207 蠕变极限, ℃540 730 1038 1090 氧化极限, ℃590 705 1038 1090 室温延性, % 15 2.4 1-3 3-10 高温延性, %/℃15-50 10-20/660 10-600/870 20-80/870 900℃模量,GPa - 90-110 140 140-150 疲劳寿命, Hr (270MPa/760℃)- 20 75-260 60 拉伸强度, MPa 480-1200 800-1140 450-700 1250-1450 屈服强度, MPa 380-1150 700-900 400-630 800-1200

硅铝氧氮

近三四十年,在传统硅酸盐陶瓷的基础上,出现了新一代无机非金属材料,叫氧氮化硅铝或硅铝氧氮,即赛伦(Sialon),赛伦的化学通式为Si6-xAlxOxN8-x。在1700 ℃,x的极限值为4.2,在1400℃时,极限值为2.0,赛伦可以采用常压烧结或热压工艺制备,在氮化硅中添加氧化铝,用氧原子取代一部分氮,用铝原子取代一部分硅,生成均匀的固溶体并保持电中性。赛伦中(Si,Al)(O,N)4四面体结构单元构成,其构成方式和(Si,Al)O4四面体构成硅酸盐的方式类似。 赛伦以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征,因此在冶金、机械、汽车、光学、医学等领域有重要应用。 赛伦具有高硬度、韧性、热稳定性和低的热膨胀系数(好的抗热冲击性),以及对有色金属无粘合现象等特点,是新型的刀具材料。这种材料制作的刀具没有冷却液也可工作,比起硬质合金来具有切削速度高、寿命长等特点,被广泛用作钻头、丝锥和滚刀,用于加工铸铁、淬火钢、镍基高温合金和钛合金等。例如,赛伦刀具以1525米/分进行高速切削,刀具寿命为硬质合金刀具的10~12倍,金属切除率高于硬质合金刀具的18倍。 利用赛伦耐磨、耐腐蚀,以及摩擦系数小,具有自润滑性(摩擦表面微量分解形成薄的气膜)的特性,可用做各种机械上的耐磨部件。如轴承,其工作温度可达1200 ℃,比普通合金轴承的工作温度提高2.5倍,而工作速度是普通轴承的10倍,还可免除润滑系统,大大减少对铬、镍、锰等原料的依赖。又如用于制作水泵、砂浆泵、带腐蚀性的化工泵及有粉尘的风机中的耐磨、耐腐蚀部件和密封件,其性能优越于其他材料。特别当赛伦-赛伦对磨时,可在很高速度和压力下运转,再例如,焊接定位梢在工作时要承受很大的热应力和机械应力。其他材料的定位梢寿命为七千次,而赛伦做的定位梢寿命达五百万次。此外,赛伦还用做钢的水平连注机上的分流环、晶体生长器具、坩埚、高炉炉下部内衬、铜铝合金管拉拔芯棒、压铸模具等。 赛伦具有耐高温、高强度性能,而且比一般金属材料轻得多,所以可以用它代替金属制造发动机部件。例如,用赛伦制的汽车内燃机挺杆,运行六万千米,只磨损0.76微米。利用赛伦很好的电绝缘性和耐急冷急热性,可以用来做电热塞,用它进行汽车点火,使发动机起动时间从原来的6~7秒缩短到1~2秒,还可以不用担心寒冷天气汽车启动的困难。1991年我国的陶瓷发动机汽车从上海到北京试开了一个来回,试用情况表明,这种发动机不必水冷却并能大量节约汽油。 赛伦可制成透明陶瓷,用作大功率高压钠灯的灯管,它在高温下与钠蒸气不发生作用,又能把95%以上的可见光传送出来。这种灯是目前世界上发光效率最高的灯。在相同功率下,一只高压钠灯要比两只水银灯或十只普通白炽灯发出的光还要亮,寿命比普通白炽灯高20倍,可使用两万小时以上,是目前寿命最长的灯。 赛伦可用于人体硬组织的修复,使其功能得以恢复。与其他材料相比,赛伦和骨组织的化学组成比较接近,生物相容性好,在体内的化学稳定性、生物力学相容性和组织亲和性等也较好。在临床医学上,用来修复人体的那些失去或多病的部位。便如,髋骨、膝关节、指关节、牙根、脊椎骨联合等。

我国铝合金压铸件市场发展现状

国铝合金压铸件市场发展现状https://www.doczj.com/doc/d21318519.html, 2010年03月05日10:11 中国压铸网 生意社03月05日讯 目前全球压铸件的生产和消费主要集中在美国、日本、中国、意大利、德国、墨西哥等国家。随着经济的不断增长,全球对汽车、电子通讯等产品的需求多,压铸行业得到快速发展。从全球金属压铸件情况看,黑色金属压铸件占比高达80%以上,而有色金属压铸件的占比不足20%,这其中铝合金压铸件的占比达2/3。再从有色金属压铸件的生产消费情况看,主要集中在欧美日等国家和地区,每年 的增长幅度在9%左右。 我国的压铸生产始于20世纪40年代末,经过几十年的发展,已成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。从压铸件的品种构成来看,铝合金压铸件和镁合金压铸件发展迅速,1995年-2003年,年均增长率分别为11.95%和35.45%。 目前在中国汽车工业以“汽车发动机汽缸、活塞、水泵、变速箱、制动器”为代表,通讯行业以“通讯系统(GSM、CDMA、3G、小灵通等)发射接收基站”为主,电梯行业以“自动扶梯和自动人行道具”为代表,而电子信息产业以“计算机设备”为代表的应用领域是压铸件的热点产品。 (一)汽车、摩托车及配件工业 目前,汽车工业已成为我国压铸行业最大的需求市场。铝合金压铸件已广泛应用于汽车发动机汽缸、活塞、水泵、变速箱、制动器等四十多种关键零部件的 制造。 1.汽车发动机铝合金缸体压铸近年发展迅猛主要企业有:广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车公司、上海乾通汽车附件公司、乔治费歇尔汽车产品苏州有限公司以及哈尔滨东安动力公司等;此外,长春一汽集团、重庆渝江压铸集团、宜兴江旭铸造公司、广东鸿图科技公司、徐航压铸有限公司、重庆渝美合资公司、重庆蓝黛实业公司、以及高要鸿泰精密压铸有限公司等均引进大型压铸机自动生产线,开发大型铝合金压铸件。特别是2005年以来跨国汽车巨头在我国掀起新一轮发动机投资热,其势越来越旺,这将有力地推动铝合金 发动机缸体压铸的加速发展。 2.汽车摩托车铝合金轮毂 全国铝合金轮毂生产企业近百家,2006年产量6600万只,2007年近8000万只。我国铝合金轮毂约占美国市场的40%,“十一五”末汽车铝合金轮毂出口量将达到2000万只以上。铝合金轮毂生产和出口均处于加速增长之势。 3.汽车零部件市场巨大

钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展趋势 摘要:本文综述了钛合金材料的发展及应用现状,着重介绍了钛合金的主要性能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用,并对钛合金未来的发展进行了展望。 关键字钛合金,性能,应用,发展趋势 1引言 金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛,据估计和推算,其含量是地壳质量的0.4%还要多一点,世界储量约34亿吨,在所有元素中含量居第10位(氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛)[1]。其丰富的储量,为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。 自20世纪50年代以来,钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程,钛合金的种类已从1954年的Ti-6Al-4V合金[2]发展到数百种。因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点,钛合金被广泛用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。世界上的许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性,并相继对其进行了研究开发,得到了实际应用[2,3]。 2 钛合金的性能 2.1 钛合金的高温性能 在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽。高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度,并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350℃[4],经历了40多年的发展,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600℃,而Ti-Al金属间化合物的崛起,打破了600℃的使用温度界限,将使用温度升至700℃以上。 2.2 钛合金的腐蚀性能 钛的抗腐蚀性强,在550℃以下的空气中,表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中,其耐蚀

钛合金的固态相变

钛合金的固体相变 简介 钛属于ⅣB族元素,原子序数为22,它在地壳中的丰度为0.6%,是地壳中储量较丰富的元素之一,在金属元素中仅次于铝、铁、镁,占第四位。钛自其发现到发展至如今已经过了200多年的历史,从工业价值、资源寿命和发展前景来看,钛仅次于铁、铝,被称为正在崛起的第三金属。 与其他材料相比,钛具有下列优异的性能。 (1)钛的密度小、强度高、比强度大。钛的密度为4.51g·cm-3,仅为铁的57.4%,铜的50.7%,不到铝的两倍,强度却比铝大三倍。钛合金的比强度是常用工业合金中最大的,为不锈钢的3.5倍,是铝合金的1.3倍,是镁合金的1.7倍,所以钛是航空航天工业必不可少的结构材料。 (2)耐蚀性能优异。由于钛能在表面形成致密的钝性氧化膜,所以钛在海水、湿氯气、亚氯酸盐及次氯酸盐溶液、硝酸、铬酸、金属氯化物、硫化物、除草酸和大于10%的甲酸外的有机酸、5%以下的硫酸、盐酸、磷酸等很多腐蚀性介质中不被腐蚀。钛在海水中可保持5年不锈蚀,耐蚀性远远超过不锈钢(3)耐热性能好。钛的耐热性能好,通常铝在150℃,不锈钢在310℃即失去了原有的较高的力学性能,而钛合金在500℃左右仍保持良好的力学性能,有些钛合金的工作温度可高达600℃。 (4)低温性能好。某些钛合金的强度随温度的降低而提高,但仍然保持很好的塑性,在–200℃下仍有较好的延性及韧性。 (5)钛具有良好的生物相容性。医疗用钛合金骨骼、关节,血管支架等等,具有不锈钢等所没有的对人体无排异性的性能[5]。 (6)钛具有无磁性。在20粤斯特条件下,其磁导率为1.00005~1.0001H·m-1,在很强大的磁场中也不会被磁化。 (7)除此之外,钛还有很多其他优异性能,如吸氢功能,能与铌合成超导合金,与镍合成记忆合金等。 钛的主要相及其结构 纯钛在固态下有两种同素异构体,常温下以密排六方(hcp)晶格结构存在,称之为α钛。hcp单元晶胞如图1-1左图所示,在室温下点阵常数a=0.295nm,c=0.468nm。纯钛的c/a=1.587,小于理想hcp结构的c/a值1.663,(0001)是称为底面(basal plane),为密排面;(1010)称为棱柱面,(1011)称为棱锥面;a1、a2、a3轴是密排方向,即<1120>方向。当温度升到882.5℃以上时,变成体心立方(bcc)晶格结构,称之为β钛。bcc单元晶胞如图1-1右图所示,(110)为密排面,密排方向为<111>,900℃时,点阵常数a=0.332nm。

铝合金表面处理国内外应用现状

表面工程技术 铝合金表面处理国内外研究应用现状Aluminum alloy surface treatment of domestic and foreignresearch and application status 学院名称:材料科学与工程学院 专业班级:复合材料1101 学生姓名:曹成成 学号:3110706055 指导教师:张松立 2014 年6 月

【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展,介绍了镀层技术,转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合 金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。 关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆 前言 铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1~3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。铝在大气中具有良好的耐蚀性。纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如 2A11 ,2A12。Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。通过在铝中加入3 %~5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %~25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。 尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点,但

铝钪合金靶材

铝 概况(Survey): 铝(英语:Aluminium / Aluminum)是化学元素。化学符号是Al。原子序数是13。 性状(Character): 铝有特殊化学、物理特性,是当今工业常用金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国家经济发展的重要基础原材料。铝在空气中会迅速形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止腐蚀的继续进行。 物理性质(Physical property): 状态:固态 密度(接近室温):2.70 g2cm?3 熔点时液体密度:2.375 g2cm?3 熔点:933.47 K,660.32 °C,1220.58 °F 沸点:2792 K,2519 °C,4566 °F 熔化热:10.71 kJ2mol?1 汽化热:294.0 kJ2mol?1 比热容:24.200 J2mol?12K?1原子性质(Atomic properties): 氧化态:3, 2, 1(两性氧化物) 电负性:1.61(鲍林标度) 原子半径:143 pm 共价半径:121±4 pm 范德华半径:184 pm 铝靶 名称规格尺寸纯度 铝丝(Al)Φ0.2—1.0mm 99.9% 99.99% 99.999% 99.9995+% 99.9999% 99.9999+% Φ1.0—3.0mm 99.9% 99.99% 99.999% 99.9995+% 99.9999% 99.9999+% Φ3.0—6.0mm 99.9% 99.99% 99.999% 99.9995+% 99.9999% 99.9999+% 铝片(Al)(50*50*0.2-1.5mm)99.9% 99.99% 99.999% 99.999+% 99.9999% 99.9999+% (100*100*0.2-1.5mm)99.9% 99.99% 99.999% 99.999+% 99.9999% 99.9999+%

铝合金强化技术的研究现状及展望

铝合金强化技术的研究现状及展望 摘要:综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展。简述了旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等几种铝合金强化技术工艺。简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用,同时展望了铝合金材料的发展。 关键词:铝合金;强化技术;漩涡搅拌铸造法;细晶强化法 Study Reality and Prospect of Aluminum Alloy Reinforcing Technology Abstract:Recent research and prospect of aluminum alloy reinforcing technology are discussed. Several aluminum alloy reinforcing technical processes are described, including vortex stirring casting method, pressure casting method, injection molding method, direct contact reaction casting method, grain refining reinforcing method, and so on. The development situation and application of aluminum alloy reinforcing technology at home and abroad are introduced, the aluminum alloy material prospects for development are forecasted. Keywords:aluminum alloy, reinforce technology, vortex stirring casting method, grain refining reinforcing method

铝合金的领域研究及前沿前景

铝合金的领域研究及前沿前景 1 前言 经过对铝合金化学成分的组成与优化,铝合金型材的铸造工艺、热挤压加工工艺和人工时效工艺进行优化,形成了合理的工艺路线和工艺流程。在此工艺路线和工艺流程的指导下生产出的铝合金型材强度高、延伸率大,延展成型性能好,且具有良好的抗腐蚀性能,已突破普通铝合金建筑材料的应用范围的局限,除应用于铝合金建筑门窗、幕墙外,可用做高层建筑的阳台护栏、栅栏、交通护栏、指示牌、广告牌,以及交通运输设施,汽车、高速列车、航空航天、船舶、军工以及大型建筑结构等领域。因其良好的耐腐蚀性能,不仅可以杜绝碳素钢,铸铁护栏因生锈而带来的反复维护的成本与烦恼,且表面多彩化,可与建筑群、建筑小区的人文环境效果匹配,大大丰富了建筑物的外立面,增强建筑的整体美感。目前,该项成果正在进一步向交通高速公路护栏、汽车等行业渗透推广。 2 论文部分 一铝合金的发展前景 2.1 铝合金在汽车领域应用前景广阔 铝合金的优良特性以及节能、环保、安全的三大汽车技术发展主题确定了铝在汽车行业应用的美好前景,特别是以宝马、奔驰、卡迪拉克等品牌为代表的高档轿车的引进,为铝合金的应用提供了新的市场。 在近期和不久的将来,汽车工业将加快对钢制产品的替代工作,并渴望在如下方面取得进展:1、全铝车身,包括美国福特、通用、日本本田、德国奥迪的概念车车身已经大量采用铝合金,与钢结构相比,重量减轻40%以上;2 、底盘结构件及支架和悬挂类零部件;3、储气罐,后保险杠;4、新材料的开发,为铝合金应用领域的扩展提供了可能。如德国开发成功的泡沫铝材AFS(aluminumfoamsandwich)具有高的刚度/重量和强度/重量之比,能够有效吸收冲击能,具有防震防噪音、易于回收等特点,在车门立柱,保险杠,门侧防撞杆、前防撞梁、军车上的防爆板、轿车发动机零部件等方面拥有极强的应用前景;5、铝镁合金、铝钛合金在汽车车轮、电器件、内饰件等方面的应用也正在逐步扩大。 2.2 稀土锌铝合金镀层金属制品前景看好 如由佛山南海欧尚铝制品有限公司研制开发的国产新一代稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线,投放市场后,受到用户青睐。专家认为该产品潜在市场十分巨大,前景相当广阔。 稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线、钢丝绳是新一代耐腐蚀金属制品,目前世界公认的、有产品标准可遵循的只有两种,一种是含铝55%、硅6%、锌43.4%,称为Ga

铝合金的研究现状及应用

科技广场2015.12 0引言 随着工业化向现代化高速发展,节能减重环保型材料需求量剧增。这种需求,使得铝合金的用量逐年增加。铝在地壳中的含量很高,在所有金属元素中排第一,其年产量大于其他有色金属年产总和,且铝合金质轻无毒性易回收利用,满足轻量化环保型合金的发展应用。铝合金密度低、比强度高、熔点低、铸造性能好、力学性能佳、加工性能好、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良的特点使其广泛应用于交通运输、航海航天航空、化工工业、食品工业、电子通讯、复合材料、金属包装、建筑、输电行业、文体卫生等领域[1-2]。铝合金在所有金属材料中的使用排第二,仅次于钢铁[3]。由于冶炼铝生产工艺的优化以及技术水平的提高,降低了铝合金的成本,铝合金的应用越来越广泛。本文论述了铝合金的特点、分类、研究现状及应用,并提出铝合金未来研究方向。1铝合金的研究现状 铝工业的发展进程不到两百年,但因其密度小、易导热导电、耐蚀性好,且能与其他金属形成优质铝基合金,因此,铝合金发展迅猛并广泛应用于汽车、船舶、火车、飞机、炼钢等领域,成为国富民强的重要材料。根据成分和工艺不同,可将铝合金分为铸造铝 铝合金的研究现状及应用 StatusQuoofResearchinAluminumAlloysandtheApplication 白志玲 Bai Zhiling (六盘水师范学院,贵州六盘水553004) (Liupanshui Normal University,Guizhou Liupanshui553004) 摘要:铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。本文叙述了铝合金的特点、分类,综述了铝合金的研究现状及应用,指出目前铝合金在发展中存在的问题,明确了铝合金的研究方向。 关键词:铝合金;研究现状;应用 中图分类号:TG146文献标识码:A文章编号:1671-4792(2015)12-0018-03 Abstract:Aluminum alloys have been widely used in marine,chemical industry,aerospace,metal packaging, transportation and other fields owing to their merits,such as low density,good mechanical property,good cutting property,non-toxic,recyclable,electrical conductivity,thermal conductivity,good corrosion resistance and so on. The paper introduces the characteristics and classification of aluminum alloys,as well as the status quo in its re-search and application,points out existing problems in the development,and puts forward directions for researches in the future. Keywords:Aluminum Alloys;Status Quo of Research;Application ★基金项目:六盘水师范学院高层次人才科研启动 基金(编号:LPSSYKYJJ201417);贵州省科技厅联 合基金项目(黔科合LH字[2014]7460号) 18 DOI:10.13838/https://www.doczj.com/doc/d21318519.html,ki.kjgc.2015.12.004

铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势实用版

YF-ED-J6846 可按资料类型定义编号 铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

铝及铝合金焊接工艺的现状和发 展趋势实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 对铝及铝合金焊接特点进行分析,比较了 TIG、MIG、PAW不同焊接方法焊接铝及其合金时 的优缺点。通过搅拌摩擦焊及变极性焊接两种 焊接工艺的介绍,结合本企业产品,对两种焊 接方法的应用进行了展望。随着科学技术的发 展,低密度、高强度金属材料越来越多地得到 应用,铝合金以其低温特性、质量轻、强度高 的优点,已经被广泛应用在航空航天、机车和 民用工业中,成为一种重要的加工材料。在铝 合金的加工过程中,铝合金的焊接是其中一个

重要的加工环节。铝合金导热快在空气中容易被氧化,其表面形成一层致密、难熔、体积质量大的氧化膜,阻碍基体金属的熔合。所以对于铝合金焊接必须可靠清理其表面致密氧化膜,才能保证正常的焊接。 目前铝合金的焊接方法有交流TIG、直流氩弧TIG、熔化极气体保护焊MIG、穿孔变极性等离子焊接、真空电子束和激光以及搅拌摩擦焊等,但应用较多的仍然是交流TIG和MIG两种方法,其余的不是工艺或设备不成熟,就是设备价格昂贵、应用场合受限制等因素而没有得到广泛应用。在此通过对铝及其合金焊接特点及常用焊接方法的分析,对目前比较先进的铝合金焊接技术一搅拌摩擦焊和变极性焊接进行简要介绍。

铝合金材料的现状与发展趋势

铝合金材料的现状与发展趋势 发表时间:2018-09-11T11:22:54.293Z 来源:《新材料.新装饰》2018年3月上作者:佟有志 [导读] 我国当前国民经济的飞速发展,刺激更多的基础行业加快发展步伐。随着国际形势的严峻挑战,重视工业生产及其材料装备的工作任重道远 (东北轻合金有限责任公司,150060) 摘要:我国当前国民经济的飞速发展,刺激更多的基础行业加快发展步伐。随着国际形势的严峻挑战,重视工业生产及其材料装备的工作任重道远。铝合金作为一种重要的战略合金金属,在航空、航天、船舶、民用建筑、医疗以及军事工业等众多行业中得到广泛应用推广,已经变得不可替代。当前我国对高强铝合金的热处理技术研究距离国际最先进水平尚有进步空间,从业工作者应该积极探讨如何运用热处理技术来提供铝合金的材料性能,实现技术创新,为我国的重工业发展提供良好的物质基础。 关键词:铝合金材料;现状;发展趋势 1 铝合金概述 铝合金材料具有优良的性能,仅次于银、铜和金。它的抗大气腐蚀和加工性能也非常好,除此之外,它还有快速的冷冻成型和切削性能及铸造的优越性能。铝合金材料具有良好的导热性能,可以通过化学的方法将铝合金的热能转化为物理的机械性能和良好的腐蚀性能。按纯铝分类为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝。高纯铝的纯度为99%,主要用于制造电容器、铝箔、包铝以及熔炼铝合金。按变形铝合金的种类划分可以分为铸造铝合金材料、抗腐蚀性防锈铝合金材料及坚固的硬性铝合金材料。 2 铝合金材料在线缆行业的应用分析 2.1铝合金材料代替铜芯成为电线电缆生产企业的新宠 从铝合金材料的生产成本和它的应用范畴的来看,对未来电缆行业发展都有极大的发展潜力,在未来的几年里,铝合金很有可能成为电线电缆生产企业的新宠。从市场铜的价格趋势来看,铜材料的价格十分昂贵,加上各地越来越多的电网兴建给铝合金的发展带来了机会,也能让电线电缆企业找到更合适的电缆材料,同时也有效的解决对铜材料的过渡依懒性。首先,我国是个人口大国,国内资源有限,特别是铜矿资源,再加上这几年铜的价格不断上升却不减的局面,令众多的电线电缆企业发展十分艰难,随着电缆电线的生产本不断增加,电缆企业的利润越来越少,一些企业开始为了盈利不择手段,在铜材方面动脑筋,参杂质量,造成破坏铜等现象在业内比比皆是。 2.2有希望打破电线电缆生产企业唯“铜”是从的问题 随着电线电缆行业和铝合金材料的不断优化和拓展运用,铝合金材料将有希望打破电线电缆生产企业唯“铜”是从的难问题。近几年来,由于人类不合理的活动导致自然环境不断恶化和自然资源匮乏,若不能及时的研发和创新出新型的材料代替自然资源材料,那国家将面临自然资源的匮乏和环境不断恶化的严重问题。我国电线电缆行业的材料在过去的十几年至今仍依赖于铜材料,而我国对于铜资源的占有量是非常少的。随着铝合金材料的不断优化和发展及自身的优越性能,一些线缆企业越来越重视铝合金材料在线缆输电的应用。这有效的解决了电线电缆企业唯铜是从的难问题。铝合金材料通过复杂的化学和物理变化等一系列的处理之后而形成新的铝合金材料,新的铝合金材料比原来的铝合金材料在性能上有所改变了很多,比如铝合金的导热性能和抗腐蚀性能及柔韧性能等都增强了。新的铝合金材料由于性能增强而有效的避免了纯铝导体电缆连接不稳定和机械性能低的问题。与传统的钢材料对比,铝合金的导电性和安全性及各种性能都不弱于铜材料的电缆。铝合金材料和铜材料在性能上相比较有突出的优势。而合金电缆在成本上相对于铜芯电缆来说优势明显。另外,铝合金和铜材料的导电性一样的时候,铝合金材料电缆的重量比铜芯材料电缆的重量轻了许多,所以在电线电缆的安装工程中有一定的优越性,成本也有所降低。 2.3铝合金备受国外电线电缆生产厂家和市场的亲睐 在去年亚洲高端电线电缆峰会上,铝合金材料在未来线缆行业的运用引起大家的备受关注和讨论,由此可见,铝合金电缆越来越来受到关注,它的用途也将会重新被发掘和开发广泛应用。在国外,铝合金在电线电缆行业的应用是非常广泛的,并且有着一定的历史。就拿美国和加拿大这两个发达国家来说,铝合金材料在线缆行业的应用就有长达40年的历史。 综上所述,从铝合金材料自身的优越和国家的政策,特别是这几年环境和资源问题的出现,全世界都在关注和寻找能够与自然和谐发展的资源。环保、节能和再利用的资源已备受社会得重视和研究都将给铝合金的发展带来契机。 3 铝合金材料在其他行业的发展前景 3.1在汽车行业的发展 随着汽车行业的迅速发展,对材料的要求也越来越高。而铝合金材料的不断优化和自身优越性能的优势,在汽车行业的应用也越来越广泛。传统的汽车制造材料多为钢材,其结构和重量都很不理想,而铝合金质量轻和高强度等优越性能为汽车提供了优良的材料,为铝合金应用领域的扩展提供了可能。 铝合金新型材料的硬度高,柔韧性好及耐腐蚀性的优良性能。钢铁在公共设施场所中的护栏抗氧化和空气能力非常差,也经不起太阳和风雨的侵蚀,容易生锈腐蚀,而铝合金材质的护栏拥有优良的抗腐蚀性能就可以很好的解决护栏生锈的问题,同时有效的解决了经常维修和成本贵的问题。铝合金材料金属制成的产品在外观上还具有形式美和强烈的立体感,视觉冲击力也很强。铝合金材料具有良好的腐蚀性能,在交通护栏和汽车等行业逐渐广泛应用。 3.2在热交换器应用的发展 热交换器的使用在我国已有一定的历史积淀,它是一种结合铝合金材料生产出来的高性能产品。在日常生活也非常常见,一般的汽车换热器、家电散热和集热产品内部零件便是用铝合金材料制成的。热交换器用铝合金材料是通过的轧制复合方法制备而成,铝合金材料的加工工艺在我国国内当时来说是没有出现的,所以这是首创,并且东北轻合金有限责任公司“汽车换热器用铝合金复合箔的研制”项目在2001年荣获了国家科学技术进步奖二等奖。 3.3稀土铝合金的发展 稀土铝合金材料是在现代发展起来的新型金属制品。由于稀土元素(如锆、钪、铒等)加入铝合金中起到了良好的改性作用,显著提

钛及钛合金的研究

钛及钛合金的研究 1.引言 钛是 20 世纪 50 年代发展起来的一种重要的结构金属,因其具有质轻、高强、耐蚀、耐热、无磁等一系列优良性能,以及形状记忆、超导、储氢、生物相容性四大独特功能,被广泛应用在航空航天、舰船、军工、冶金、化工、海水淡化、轻工、环境保护、医疗器械等领域,并创造了巨大的经济和社会效益,在国民经济发展和国防中占有重要的地位和作用。钛是金属材料王国中“全能的金属”、“海洋金属”、“太空的金属”,从工业价值、资源寿命和发展前景来看,钛被视为继铁、铝之后处于发展中的“第三金属”和“战略金属”。根据在钛中加入β稳定元素的多少及退火后的组织,钛合金可分为α、近α、α+β、近β和β钛合金。美、日、俄罗斯以及中国等许多国家都高度重视钛合金的发展,各国根据不同国情和需求进行了各自的研发,现已得到了广泛的应用[1~3]。 2.钛及钛合金的特点 钛及钛合金具有许多优良特性,主要体现在如下几个方面: (1)比强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686~1 176 MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。 (2)硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32~38。 (3)弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078@105~1.176@105MPa,约为钢和不锈钢的一半。 (4)高温和低温性能优良。在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600e;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253e时还能保持良好的韧性。 (5)钛的抗腐蚀性强。钛在550e以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。 此外,钛还具有形状记忆、吸氢、超导、无磁、低阻尼等优良特性。纯钛及钛合金与其他材料有关性能的对比见表1。

矽钛合金耐磨地坪施工方案.pdf

世硕电子(昆山)有限公司 世硕电子3#手机维修车间/丙类仓库(连廊 五~六)/水箱间/警卫室三新建工程矽钛合金耐磨地坪施工方案 南通华新建工集团有限公司日 期:2015 年 1 月 15 日

施工组织设计、施工方案审批表TJ1.4 工程名称世硕电子 3#手机维修车间/丙类仓库(连 日期2015 年 1 月 15 日廊五~六)/水箱间/警卫室三新建工程 现报上下表中的技术管理文件,请予以审批。 类别编制人册数页数 施工组织设计 施工方案钱忠勤 1 9 页 内容附后 矽钛合金耐磨地坪施工方案 申报简述: 1.工程概况 2.编制依据 3.现场管理组织机构 4.施工准备 5.矽钛合金耐磨地坪施工及质量控制措施 6.技术质量指标 7.成品保护措施 8.安全措施 申报部门(分包单位):申报人: 审核意见: □有□无附页 总承包单位名称:审核人:审核日期:年月日审批意见: 审核结论:□同意□修改后报□重新编制 审批部门(单位)审批人:日期:年月日注:附施工组织设计、施工方案。

目录 1.工程概况 (1) 2.编制依据 (1) 3.现场管理组织机构 (1) 4.施工准备 (2) 4.1 建立施工领导小组,加强管理机制 (2) 4.2 做好施工现场的各项准备工作 (2) 5.矽钛合金耐磨地坪施工及质量控制措施 (2) 5.1 施工流程 (3) 5.2 混凝土浇筑 (3) 5.3 去除浮浆 (4) 5.4 撒布材料 (4) 5.5 机械镘收光作业 (5) 5.6 表面收光作业 (5) 5.7 喷洒渗透型强化剂 (5) 5.8 收缩缝切割 (5) 6.技术质量指标 (6) 7.成品保护措施 (6) 8.安全措施 (6)

铝合金的研究现状及其在航空航天的深远发展

铝合金的研究现状及其在航空航天的深远发展 *** 南昌航空大学飞行器工程学院 摘要:作为地壳含量中最多的金属,凭借自身的优越的化学性质,使得它在现实生活中得到广泛应用,除了生活中常见的铝合金窗户,门等普通一般的工具。随着社会的发展和技术的提高,科学家们对铝合金的研究越来越深入,越来越透彻,其在先进领域方面的应用也越来越广泛,不管是航空还是航天,我们都可以看见它的影子。但这远不是对铝合金研究的结束,而是开始! 关键词:铝合金、现状、航空航天、深远发展。 1、引言:以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝,原子序数为13,原子量为26.98,原子体积为(立方厘米/摩尔):10.0,面心立方结构,熔点660℃,密度2.702,地壳中含量(ppm):82000 。纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的1/3,但强度比较高,接近或超过优质钢,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。铝合金的主要分类,包括以下九种:一系:1000系列铝合金代表1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程

比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。二系:2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、2A02(LY6)。2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。三系:3000系列铝合金代表3003 、3A21为主。我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间,是一款防锈功能较好的系列。四系:4000系列铝棒代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好,产品描述: 具有耐热、耐磨的特性。五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.在常规工业中应用也较为广泛。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。六系:6000系列铝合金代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,容易涂层,加工性好。七系:7000系列铝合金代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。目前基本依靠进口,

粉煤灰中铝的含量

粉煤灰中提取铝“粉煤灰中提取铝硅钛合金”,由五大电力巨头之一的大唐国际发电股份有限公司变成了现实。该公司在其“粉煤灰综合利用生产氧化铝联产活性硅酸钙”技术于两周前通过成果鉴定之后,1月9日与内蒙古鄂尔多斯市政府在此间签订煤电灰铝循环经济项目合作框架协议,正式启动这一兼具“示范效应和战略意义”项目的产业化进程。 铝是用量仅次于钢铁的第二大金属材料,而世界上99%%以上的氧化铝均用铝土矿为原料生产。我国天然铝土矿资源短缺,人均占有量仅为世界平均水平的1.5%%;随着近年来国内需求猛增,铝土矿大量依赖进口。另一方面,火电装机占3/4以上的我国电力工业,每年产生粉煤灰超过4亿吨,导致大量占地和环境污染问题,迄今未能根本解决。 大唐国际方面介绍,其旗下亚洲最大火电厂———总装机达540万千瓦的内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司年产生粉煤灰400万吨。专家分析后发现,其中氧化铝含量接近50%%,为世界之最,其化学成分相当于中级品位铝土矿资源。2004年开始,大唐国际联合同方环境等企业致力于高铝粉煤灰资源化利用关键技术的研发和产业化。经4年多攻关,研发成功具有自主知识产权的以高铝粉煤灰为原料,通过电热法冶炼铝硅系列合金及从高铝粉煤灰提取氧化铝并联产白炭黑等硅产品的两条核心工艺技术路线。以此为基础,辅以成熟的工业技术,最终生产出国家急需的铝硅钛合金材料。 粉煤灰提取铝硅合金的工艺方法 这项技术是根据粉煤灰中含有的铝硅元素,采用电弧炉或高炉直接提取铝硅合金的。该技术先将粉煤灰、添加剂、还原剂、粘结剂等物料搅拦均匀,辊压成球团,干燥后在电弧炉或高炉中高温还原熔炼,实现粉煤灰提取铝硅合金。该工艺投产要求:首先对粉煤灰化验,查清元素含量;其次要有功率≥6300kVA的电弧炉或产量大于30吨/小时的高炉,要设立小型化验室以便于检测,确保铝硅合金的质量。如有硅铁炉、电石炉、锰铁炉进行转产也可以。【题名】一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法 粉煤灰氧化铝提取 H2SO4溶液γ-Al2O3 焙烧活化加热反应活化技术铝氧化物综合利用 【文摘】一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法,是将粉煤灰研磨并焙烧活化后,与H2SO4溶液加热反应,浸出的氧化铝用热水煮溶后,浓缩冷却析出硫酸铝结晶,升温脱水得到无水硫酸铝,继续升温分解得到γ-Al2O3,并进一步制备得到冶金级氧化铝。本发明采用新的粉煤灰活化技术,在常压不使用任何助溶剂,用H2SO4即能使粉煤灰中的氧化铝有效浸出,氧化铝的溶出率可以达到85%以上。本发明将粉煤灰治理成为了多品种的铝盐、铝氧化物,

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